JKI Open Journal Systems (Julius Kühn-Institut)
Not a member yet
    3468 research outputs found

    Reduction of plant protection products in sensible areas in Germany in context of the SUR Proposal: Influence of data, methods and definitions on the assessment of agricultural land effected

    Get PDF
    In agriculture, the application of plant protection products to cropland is important to prevent quality and yield reduction. The use of plant protection products implies negative effects on human health and the environment. Thus, a legal measure towards reducing the use of plant protection products is its restriction or ban especially in sensitive areas.This is the first national study to use publicly and freely available geodata to access the area of agricultural land located in different types of sensitive areas according to the proposal for a new EU Regulation on the Sustainable Use of Plant Protection Products (SUR). We assess the impact of different scenarios for a German implementation. In this study we analyse publicly available geodata of CORINE land cover 5 ha of 2018 with geographic information systems (GIS) for different scenarios.The results show that the impact of a pesticide ban or restriction for sensitive areas differs between regions and the type or combination of sensitive area. Using the CLC5-2018 data we estimate 19.6 million hectares of national agricultural area. Landscape Protection Area, Nature Parks and Water Protection Areas contain the largest proportion of agricultural land. A scenario which considers National Parks, Nature Reserves, Biosphere Reserves, Nature Parks, Natural Monuments, Landscape Protection Areas and Natura 2000 sites with Fauna-Flora-Habitat areas and Special Protected Areas for bird sanctuaries and Ramsar sites would affect 46.6% of the agricultural land use in Germany, ranging from 33.4% to 77.9% across different states.Comparing our CLC5-2018 results to a similar study from 2023, which used LBM-DE as land use data, we find that there is little difference between the results of identical scenario definitions when expressed as proportions. Whereas different SUR scenario definitions can lead to significantly different outcomes

    Weinblattmetabolite als Resistenzmarker für eine Plasmopara viticola Widerstandsfähigkeit

    No full text
    Der Falsche Mehltau der Weinrebe ist eine der bedeutendsten Erkrankungen der europäischen Weinrebe Vitis vinifera Linné subsp. vinifera. Er wird durch den obligat biotrophen Oomyceten Plasmopara viticola (Berk. & M.A. Curtis) Berl. & De Toni, (1888) hervorgerufen, welcher Ende des 19. Jahrhunderts ungewollt nach Europa eingeführt wurde. Amerikanische Weinreben sind weitestgehend resistent gegen den Falschen Mehltau und könnten auf die eine oder andere Art zum Schutz der anfälligen Reben auch gegen P. viticola beitragen. Daher beschäftigt sich diese Arbeit mit dem „Metabolite profiling“ von Resistenzmarkern (RM) aus dem Spektrum der flüchtigen Sekundärmetabolite von anfälligen und resistenten Reben. Es wurden in Freiland- und Gewächshausversuchen zehn Genotypen mit unterschiedlicher Resistenz gegen P. viticola analysiert. Darunter befanden sich drei verschiedene Vitis Arten (V. vinifera, V. riparia, V. labrusca) und einige Hybridreben. In einem zweijährigen Versuch wurden die konstitutiven Marker von jeweils drei Entwicklungsstadien (BBCH6, BBCH8 und BBCH9) ermittelt. Außerdem wurden induzierte Marker analysiert. Des Weiteren wurde der Zusammenhang zwischen der Blattposition und dem Auftreten von RM untersucht. Hierbei wurden mit den verwendeten Metabolomics-Methoden auch Marker für die Blattposition identifiziert. Für das „Metabolite profiling“ wurden die Weinblätter mittels HS-SPME-GC-EI-MS analysiert und anschließend mit non-targeted und targeted Analysenmethoden ausgewertet. Der Vergleich der Metabolitprofile zeigte, dass das Entwicklungsstadium den stärksten Einfluss auf das Metabolitprofil hat und der Einfluss der Blattposition so gering ist, dass er vernachlässigt werden kann. Es konnten 41 konstitutive RM ermittelt werden. Die identifizierten Metabolite stammten aus den Stoffklassen der green leaf volatiles (GLV), Norisoprenoide, Benzoat-Derivate, Monoterpenoide, einem Furan und einem Sesquiterpen. Hierbei zeigte sich, dass GLV, Norisoprenoide, Benzoat-Derivate und 2-Ethylfuran fast ausschließlich in den resistenten Genotypen in höherer Konzentration vorlagen als in den Anfälligen. Monoterpenoide und das Sesquiterpen α-Calacoren lagen hauptsächlich in anfälligen Genotypen von V. vinifera in höherer Konzentration vor als in resistenten Genotypen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass Monoterpenoide verstärkt im Entwicklungsstadium BBCH6 in signifikant höheren Konzentrationen in V. vinifera ermittelt wurden. Wohingegen das Sesquiterpen α-Calacoren niemals im BBCH6, sondern erst in den späteren Entwicklungsstadien in signifikant erhöhter Konzentration in V. vinifera ermittelt wurde. GLVs traten als RM in den resistenten Genotypen wie V. labrusca auf und dann erst in späteren Entwicklungsstadien, hauptsächlich im Entwicklungsstadium BBCH9. Für die konstitutiven RM aus den Gruppen der Norisoprenoide, Benzoat-Derivate und Furan wurde keine Abhängigkeit des Entwicklungsstadiums beobachtet. Allerdings wurden drei weitere Metabolite als RM ermittelt, die eine starke Korrelation zum Entwicklungsstadium aufwiesen. Sie traten zunächst in BBCH6 in signifikant höheren Konzentrationen in V. vinifera und in BBCH9 in signifikant höheren Konzentrationen in V. labrusca auf. Diese RM mit wechselnder Korrelation waren die beiden Monoterpenoide Geranylaceton und α-Terpineol, sowie das GLV (Z)-3-Hexenal. Nach bestem Wissen und Gewissen ist der Zusammenhang zwischen Auftreten der konstitutiven RM und Entwicklungsstadium bisher noch nicht beschrieben worden. Es ist eine neue Erkenntnis dieser Arbeit, dass Monoterpenoide als RM in Reben hauptsächlich in BBCH6 auftreten und GLV sowie Sesquiterpene hauptsächlich in BBCH9 als RM ermittelt wurden; wohingegen Norisoprenoide, Benzoat-Derivate und Furan zu allen getesteten Entwicklungsstadien als RM auftraten. Des Weiteren traten Monoterpenoide und das Sesquiterpen α-Calacoren artspezifisch häufiger in V. vinifera als konstitutive RM auf, wohingegen das Furan 2-Ethylfuran niemals in V. vinifera als RM in Erscheinung trat. Benzoat-Derivate und GLVs wurden am häufigsten in V. labrusca stämmigen Genotypen als RM detektiert. Norisoprenoide traten am häufigsten, aber nicht ausschließlich in V. riparia als RM in Erscheinung. Nach besten Wissen und Gewissen ist der Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Norisoprenoiden als RM und der Artspezifität zu V. riparia eine neue Erkenntnis dieser Arbeit. Dennoch soll hier kurz erwähnt werden, dass diese Artspezifität sich ausschließlich auf die Eingruppierung als konstitutive RM bezieht. Monoterpene sind auch Bestandteil des Metabolitprofils von V. labrusca und Norisoprenoide sind wichtige Geschmacksträger in Qualitätsweinen. Es konnten 24 induzierte RM ermittelt werden. Dabei stellte sich entgegen der ursprünglichen Erwartung heraus, dass die meisten induzierten RM (19 von 24) in der pilzwiderstandsfähigen Züchtung Regent auftraten und nur sechs in der resistenten V. labrusca-stämmigen Hybride Blaue Isabella und in V. riparia. Für alle ermittelten RM wurde nach Publikationen zur Bioaktivität recherchiert. Für die RM 2-Ethylfuran, einem Isomeren-Mix aus (Z)- und (E)-Ocimen sowie β-Cyclocitral wurde bereits eine inhibierende Wirkung auf P. viticola publiziert. Dagegen wurden 20 Verbindungen hier zum ersten Mal mit einer Resistenzantwort auf eine P. viticola Infektion in Verbindung gebracht. Dabei handelt es sich um die sieben Norisoprenoide Theaspiran, (E)-β-Damascon, (E)-β-Damascenon, Dihydroedulan I, Megastigmatrienon, Sulcaton und Carvomenthenal A, die 2 GLVs Nonanol und (Z)-3-Hexenylacetat, sowie die zehn Terpenoide p-Cymen, p-Cymol, D-Limonen, Alloocimen, β-Myrcen, β-Citronellol, Hotrienol, (Z)-Rosenoxid, Geraniumoxid und α-Calacoren.Downy mildew of grapevine is one of the most important diseases of the European grapevine Vitis vinifera Linné supsp. vinifera. It is caused by the obligate biotrophic oomycete Plasmopara viticola (Berk. & M.A. Curtis) Berl. & De Toni (1888), which was unintentionally introduced into Europe at the end of the 19th century. American grapevines are largely resistant to downy mildew and may contribute in one way or another to the protection of susceptible vines also against P. viticola. Therefore, this work deals with the metabolite profiling of resistance markers (RM) from volatile secondary metabolites of susceptible and resistant grapevines. Ten genotypes with different resistance to P. viticola were analysed in field and greenhouse trials. Among them were three different Vitis species (V. vinifera, V. riparia, V. labrusca) and some hybrid vines. In a two-year trial, the constitutive markers of three developmental stages (BBCH6, BBCH8, BBCH9) were determined. In addition, induced markers were analysed in a third year. Furthermore, the relationship between leaf position and the occurrence of RM was investigated. The used metabolomic methods were also applied to identify markers for leaf position. For metabolite profiling the grape leaves were analysed using HS-SPME-GC-EI-MS and then were evaluated using non-targeted and targeted analytical methods. The comparison of the metabolite profiles showed that the developmental stage has the strongest influence on the metabolite profile and the influence of the leaf position is so small that it can be neglected. A total of 41 constitutive RMs were identified. The metabolites identified came from the substance classes of green leaf volatiles (GLV), norisoprenoids, benzoate derivatives, monoterpenoids, a furan and a sesquiterpene. It was elaborated, that GLV, norisoprenoids, benzoate derivatives and 2-ethylfuran were almost exclusively present in higher concentrations in resistant genotypes. Monoterpenoids and the sesquiterpene α-calacorene were mainly detected in higher concentrations in the susceptible genotypes of V. vinifera. Furthermore, it could be shown, that monoterpenoids were detected in significantly increased concentrations at the developmental stage BBCH6 in the susceptible V. vinifera. In contrast, the sesquiterpene α-calacorene was never detected in BBCH6. It was only found in significantly increased concentrations in the later developmental stages of V. vinifera. GLVs are RM in the resistant genotypes such as V. labrusca and occur here exclusively at the later developmental stages, mainly at BBCH9. For the constitutive RMs from the classes of norisoprenoids, benzoate derivatives and furan, no dependence of the developmental stages and their occurrence was observed. However, three other metabolites were identified as RMs that showed a strong correlation with the developmental stage. They appeared initially in BBCH6 in significantly increased concentrations in susceptible V. vinifera, but in BBCH9 they showed significantly increased concentrations in the resistant V. labrusca genotypes. These RMs with changing correlation were the two monoterpenoids geranyl acetone and α-terpineol, as well as the GLV (Z)-3-hexenal. To the best of my knowledge, the correlation between occurrence of the constitutive RMs and the developmental stages has not been described before. It is a new finding of this work that monoterpenoids occur as RMs in grapevines mainly at BBCH6 and GLV as well as sesquiterpenes were found as RMs mainly at BBCH9. Norisoprenoids, benzoate derivatives and furan occurred as RMs at all developmental stages tested. Furthermore, monoterpenoids and the sesquiterpene α-calacorene occurred species-specifically more frequently in V. vinifera as constitutive RMs, whereas the furan 2-ethylfuran never appeared as a RM in V. vinifera. Benzoate derivatives and GLVs were most frequently detected as RMs in V. labrusca genotypes. Norisoprenoids appeared most frequently, but not exclusively, as RMs in V. riparia. To the best of my knowledge, the correlation between the occurrence of norisoprenoids as RMs and species specificity to V. riparia is a new finding of this work. Nevertheless, it should be briefly mentioned, that this species specificity refers exclusively to the classification as a constitutive RM. Monoterpenes are also part of the metabolite profile of V. labrusca as well as norisoprenoids are important flavour compounds in quality wines. 24 induced RMs were determined. Contrary to the original expectation, most of the induced RMs (19 out of 24) occurred in the fungus-resistant cultivar Regent and only six induced RMs in the resistant V. labrusca hybrid Blue Isabella and in V. riparia. For all RMs identified, it was searched for reports on bioactivity in publications. For the RMs 2-ethylfuran, an isomer mix of (Z)- and (E)-ocimene as well as β-cyclocitral, an inhibitory effect on P. viticola has already been published. Still, 20 compounds have been associated here for the first time with a resistance response to P. viticola infection. These are the seven norisoprenoids theaspirane, (E)-β-damascone, (E)-β-damascenone, dihydroedulan I, megastigmatrienone, sulcatone, and carvomenthenal A, the two GLVs nonanol and (Z)-3-hexenyl acetate, and the ten terpenoids p-cymenene, p-cymene, D-limonene, alloocimene, β-myrcene, β-citronellol, hotrienol, (Z)-rose oxide, geranium oxide and α-calacorene

    Costs and benefits of preventive strategies to reduce pesticide use: Case studies on Integrated Pest Management in German arable farming

    Get PDF
    Plant pests, diseases and weeds threaten agricultural crops and require control methods. However, the largely used pesticides are associated with undesirable effects on environment and health. To reduce pesticide use, Integrated Pest Management (IPM) offers a comprehensive toolbox. The two selected IPM strategies (1) wide crop rotation and (2) cultivation of pathogen resistant cultivars were analysed economically based on two different field trials. Crop rotation (long-term field trial at Dahnsdorf, Brandenburg, Germany, with a sixunit crop rotation) and pesticide reduction by 25% and 50% resulted in no decline in gross margins and thus profitability in silo maize, wheat (E- and A-quality), barley and rye. However, a 25% and 50% reduction in pesticides led to a decline in gross margins by -6.3% (-331 € ha-1) and -8.3% (-437 € ha-1) in potatoes. The use of pathogen resistant wheat cultivars and IPM based fungicide application (tested at five field sites across Germany) resulted in reduced fungicide applications and higher gross margins compared to the “non-IPM” strategy by about +45 to 70 € ha-1. Based on these findings, we conclude that preventive IPM strategies have a good potential to reduce pesticide use and are also economically viable for farmers

    Jahresinhaltsübersicht 2023

    Get PDF

    On the distribution and establishment of Trissolcus japonicus (Ashmead) (Hymenoptera: Scelionidae) in Germany

    Get PDF
    Die invasive Marmorierte Baumwanze, Halyomorpha halys, verursacht weltweit wirtschaftliche Schäden in Obst- und Gemüsekulturen. Darüber hinaus ist sie ein Lästling, der gerne in großer Anzahl in menschlichen Behausungen überwintert. In den Ursprungsgebieten Ostasiens wird diese Schadwanze durch natürliche Gegenspieler reguliert. Die Schlupfwespe Trissolcus japonicus ist durch sehr hohe Parasitierungsraten der Eigelege ein dominanter Antagonist von H. halys. Adventive Populationen von T. japonicus wurden bereits in Nordamerika und mehreren Ländern Europas nachgewiesen, wo sie sich im Ausbreitungsgebiet von H. halys erfolgreich etabliert haben. In dieser Studie werden die Ergebnisse eines Monitorings von H. halys-Eigelegen zur Ausbreitung und Etablierung der Schlupfwespe dargestellt. In Deutschland erfolgte der Erstfund von T. japonicus im Jahr 2020 an drei Standorten in Baden-Württemberg. Seither haben sich weitere Fundorte innerhalb Baden-Württembergs sowie in Hessen, Rheinland-Pfalz, Bayern und Nordrhein-Westfalen ergeben. T. japonicus kann nachweislich erfolgreich unter den klimatischen Bedingungen in Baden-Württemberg überwintern, sich fortpflanzen und innerhalb des Verbreitungsgebietes von H. halys ausbreiten. Der aktuelle Status von T. japonicus wird dargestellt.The invasive brown marmorated stink bug, Halyomorpha halys, is an economically important pest of fruit and vegetable crops. It is also a nuisance pest overwintering in large numbers in man-made structures. In its native range, natural biological control plays a key role in regulating this pest. The egg parasitoid Trissolcus japonicus is a dominant natural enemy showing high parasitism rates on H. halys eggs. Adventive populations of T. japonicus have been reported from North America and several European countries with successful establishment within the new distribution areas of H. halys. The object of this study was to monitor H. halys egg masses to assess the distribution and establishment of T. japonicus. In Germany, T. japonicus was first reported in 2020 at three sites in Baden-Wuerttemberg. Since then, additional locations have been confirmed in Hesse, Rhineland-Palatinate, Bavaria, and North Rhine-Westphalia. Thus, T. japonicus has been able to successfully overwinter, reproduce, and spread within H. halys’ distribution range in Baden-Wuerttemberg. Here, the current status of presence and establishment of T. japonicus in Germany is reported

    Assessing pollen beetle dynamics in diversified agricultural landscapes with reduced pesticide management strategies: Exploring the potential of digital yellow water traps for continuous, high-resolution monitoring in oilseed rape

    Get PDF
    The European Farm to Fork strategy strives to reduce pesticide use and risk by 50% by 2030, preserving agricultural productivity, biodiversity, and human health. Novel research on crop diversification and new field arrangements, supported by digital technologies, offers sustainable innovations for pest control. This study evaluates digital yellow water traps, equipped with a camera and associated artificial intelligence model for continuous pollen beetle monitoring in diversified agricultural landscapes. Data were collected in oilseed rape from three harvest years (2021-2023) at the experimental site patchCROP, a landscape experiment established to study the effects of spatial and temporal crop diversification measures on yield, ecosystem services, and biodiversity. In patchCROP, crops were planted in smaller, 0.5 ha (72 × 72 m) squares called "patches" with different pesticide management strategies and were compared to surrounding commercial fields. The digital yellow water traps and AI were evaluated and found to be useful for gauging pollen beetle immigration into the crop. Across all years, higher insect pest pressure was recorded in the patches compared to commercial fields but did not necessarily compromise yields. Implementation of pesticide management strategies, including targeted insecticide applications at specific insect pest thresholds, were not associated with reduced yields in patches with flower strips. Future studies should consider examining the role of field size and alternative diversification approaches to fine-tune insecticide reduction strategies at the landscape scale

    Salt concentration and salty taste perception in Chardonnay and Shiraz wines from own roots and different rootstocks under saline irrigation

    Get PDF
    Salty taste can adversely affect the marketability of wine. To further examine salty taste, basic compositional and sensory assessment was conducted on ‘Chardonnay’ and ‘Shiraz’ wines produced from vines irrigated with salty water with a mean electrical conductivity of 1.5 dS m-1. Vines of the cultivars on own roots and on up to five rootstocks that differed in capacity for chloride and sodium exclusion were used. The sensory attributes salty and viscosity were enhanced for the ‘Chardonnay’ wine from K51-40 rootstock with elevated chloride and sodium concentrations of 407.4 and 374.2 mg L-1, respectively, and a potassium concentration of 470.1 mg L-1, but not affected in ‘Shiraz’ wine from K51-40 with concentrations of 274.1, 130.5 and 1,110 mg L-1, respectively. The salty and viscosity attributes in the ‘Chardonnay’ wine from K51-40 were closely associated and approximately equally correlated with the concentration of chloride and sodium, with the wine also having lower acidity and a higher overall fruit aroma. The chloride concentration in wine that aligns with perception of salty taste by a trained panel may be similar between a white and red wine. Wine chloride concentration above approximately 400 mg L-1 appears linked with, and a potential indicator of, salty taste, however the specific contribution of sodium and potassium requires further study

    Development of a selective testing method to pesticide aerosols for characterization and comparison of agricultural tractor cabs classified according to EN 15695-1

    Get PDF
    Zur expositionsmindernden Wirkung von verschiedenen Schlepperkabinen nach EN 15695-1 liegen derzeit nur vorläufige Ergebnisse aus Tastversuchen vor. In wissenschaftlicher Hinsicht belastbare Daten sind nicht verfügbar. Um diese Lücke zu schließen, wurde ein Projekt durch das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) und durch die Sozialversicherung für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau (SVLFG) – unter der Beteiligung des Bundes­instituts für Risikobewertung (BfR) – initiiert. Aufgrund der Expertise und der vorhandenen technischen Einrichtungen (Maschinen und Labore) wurden die entsprechenden Unter­suchungen durch das Institut für Anwendungstechnik im Pflanzenschutz am Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungs­anstalt für Kulturpflanzen, durchgeführt. Im Rahmen des Projektes sollten Daten erhoben werden, welche eine fundierte Überprüfung der Managemententscheidung zur Schutzwirkung der genannten Kabinen nach EN 15695-1 ermöglichen. Der Artikel beschreibt die für die Datengenerierung entwickelte Methodik.Only preliminary results from tactile tests are currently available on the exposure-reducing effect of different tractor cabs according to EN 15695-1. Scientifically reliable data are not available. To close this gap, a project was initiated by the Federal Office for Consumer Protection and Food Safety (BVL) and by the Social Insurance for Agriculture, Forestry and Horticulture (SVLFG) – with the participation of the Federal Institute for Risk Assessment (BfR). Due to the expertise and the available technical facilities (machinery and laboratories), corresponding tests were carried out by the Institute for Application Techniques in Plant Protection at the Julius Kühn Institute (JKI), Federal Research Centre for Cultivated Plants. As part of the project, data was collected to enable a well-founded review of the management decision on the protective effect of the different type of cabins mentioned in EN 15695-1. The current paper gives an overview about the methodology developed for gathering the data

    Complete chloroplast genome sequencing of Vitis vinifera subsp. sylvestris – wild ancestors of cultivated grapevines

    Get PDF
    Wild grapevine – Vitis vinifera subsp. sylvestris – ancestors of cultivated grapevines are the main players in understanding the molecular bases of the grapevine domestication process. The goal of the presented research was to assess the genetic diversity of wild grapevine samples from several regions encompassing Europe (Spain, France, Germany, Hungary, Greece), the Mediterranean basin (Algeria, Tunisia, Morocco), and South Caucasus (Georgia), using a complete chloroplast DNA sequencing. The results suggest the existence of three different chloroplast DNA haplotypes, reflecting the geographical distribution of the analyzed samples. This study represents the first report focused on analysis of a wide range of wild grapevine samples (Vitis vinifera subsp. sylvestris), applying next-generation technologies, and tracing the grapevine ancestry

    Characterisation of the Phytophthora infestans resistance in cultivated potato (Solanum tuberosum) using the gene pool of the Julius Kühn Institute

    No full text
    Die Produktion der Kartoffel, als eine wichtige Nahrungsquelle, hat vor allem durch die Kraut- und Knollenfäule jährlich hohe Ertragseinbußen. Trotz intensiver Forschungs- und Züchtungsarbeit gibt es bis heute keine zugelassene Sorte, die eine dauerhafte Resistenz trägt. In der vorliegenden Arbeit wurde herausgearbeitet, welche wilden Verwandten der Kulturkartoffel Resistenzen gegen die Krautfäule tragen und wie diese für die Züchtung zugänglich gemacht werden können. Diese Literaturrecherche ergab, dass 85 Arten ein Resistenzpotential aufwiesen und davon ca. die Hälfte noch nicht näher charakterisiert ist. Zudem wurde erläutert, mit welchen neuen Methoden die Kartoffelzüchtung in Zukunft schneller und effizienter ablaufen kann.Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war die Charakterisierung des JKI Kartoffelgenpools auf seine Krautfäuleresistenz. Dabei zeigte sich bei einer Untersuchung der Stämme auf verschiedene Resistenzgene aus Wildarten, dass einzelne pre-breeding Stämme bis zu vier dieser Resistenzgene tragen. Als weitere Untersuchungen wurden zwei genomweite Assoziationsstudien durchgeführt. Bei ersterer wurden fünf QTL auf den Chromosomen 1, 7, 10 und 11 detektiert, bei der zweiten waren es zwei Marker-Merkmalsassoziationen auf den Chromosomen 9 und 11.Abschließend wurde untersucht, wie weit die Menge einer organischen Stickstoffdüngung den Befall mit Krautfäule bei Sorten und pre-breeding Stämmen beeinflussen kann. Hier ergab sich, dass dieser Einfluss vernachlässigbar ist. Allerdings waren die Stämme im Gegensatz zu den Sorten in allen Düngestufen kaum bis gar nicht befallen, sodass diese ein großes Potential für die Resistenzzüchtung darstellen.Die Ergebnisse dieser Arbeit können in der Kartoffelzüchtung genutzt werden, um künftig Sorten mit einer möglicherweise langfristigen Krautfäuleresistenz zu züchten.The production of potato, as an important source of food has high annual yield losses due to late blight. Despite intensive research and breeding work, there is still no approved cultivar that bears a durable resistance. In the present study it was determined which wild relatives of the cultivated potato carry resistance to late blight and how this can be made accessible for progress in potato breeding. Based on this literature search, 85 species were found to have a resistance potential and about half of them are not yet further characterised. In addition, it was explained which new methods could be used to make potato breeding faster and more efficient in the future.Another aim of this work was to characterise the JKI potato gene pool for late blight resistance. An examination of the pre-breeding clones for various resistance genes from wild relatives revealed that individual clones carry up to four of these resistance genes. As further investigations, two genome-wide association studies were performed. In the first, five QTL were detected on chromosomes 1, 7, 10 and 11, in the second, two marker-trait associations were detected on chromosomes 9 and 11.Finally, it was analysed whether the amount of organic nitrogen fertilisation can influence late blight infestation in cultivars and pre-breeding clones. It was shown that the influence is marginal. Overall, however, in contrast to the cultivars, the clones were hardly or not at all infected at all fertilisation levels, so that they carry great potential for resistance breeding.The results of this work can be used in potato breeding to develop cultivars with a possibly durable late blight resistance

    6,994

    full texts

    7,639

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    JKI Open Journal Systems (Julius Kühn-Institut) is based in Germany
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇